ch07燃气电控技术一、燃气汽车的发展.pptx

第七章 燃气发动机电控技术简介本章主要内容：燃气发动机电控技术概述 两用燃料发动机混合器供气电控系统 混合燃料发动机混合器供气电控系统 电控燃气喷射系统 电控燃气供给系统主要元件一、燃气发动机电控技术概述燃气汽车的发展1、燃气汽车的发展历程1872年天然气发动机问世；30年代初由意大利人率先采用天然气作为汽车燃料。70年代燃气汽车技术逐渐快速发展。90年代后天然气汽车数量迅速增加 。燃气汽车的发展2、我国燃气汽车的发展现状20世纪50时年代开始天然气汽车的研究；80年代中期开始发展天然气汽车；1994年起上海组织开展液化石油气燃气汽车样车的试用及研究；2001年底我国燃气汽车保有量已超过11万辆,预计到2005年，我国燃气汽车的保有量将达到100万辆，到2010年将达到150万量。3、燃气汽车的发展趋势目前，两用燃料单点喷射系统和单一燃料（天然气或液化石油气）闭环多点顺序喷射系统相继问世，而闭环多点顺序喷射系统是当今燃气发动机电控技术发展的主流和方向。燃气汽车的类型按所用气体燃料的种类液化石油气汽车。以液化石油气LPG作为燃料天然气汽车。以天然气CNG作为燃料LPG=Liquid Petrel GasCNG=Compressed Natural Gas按所用燃料的数量和形式单燃料燃气汽车两用燃料燃气汽车混合燃料燃气汽车单燃料燃气汽车只使用天然气或液化石油气中的一种作为发动机燃料。机械控制式按燃气供给量的控制方式分电子控制式混合器供气方式按燃气供给方式分燃气喷射方式开环控制方式按空燃比控制方式分闭环控制方式单燃料发动机供给系统按发动机类型分双燃料发动机供给系统混合燃料发动机供给系统燃气发动机供给系统1、燃气发动机供给系统类型2、机械控制式燃气供给系统单燃料发动机燃气供给系统一般利用节气门根据工况要求实现对混合气量的控制，而可燃混合气一般利用火花塞点燃。两用燃料发动机供气系统汽油/CNG两用燃料：在原汽油机上加装一套CNG燃气供给系统，包括高压钢瓶、高压管路、滤清器、调节器、混合器等，在燃用天然气时，替代原汽油机供给系统向发动机提供天然气－空气混合气。汽油/LPG两用燃料：由燃料转换开关控制两个电磁阀实现燃用汽油与LPG的切换，LPG经过滤清器过滤后，进入调节器进行减压并蒸发，气态的LPG流入混合器与空气混合形成可燃混合气进入气缸。混合燃料发动机供给系统柴油/CNG混合燃料发动机供给系统组成：燃料供给系统、发动机控制保护系统、天然气供给和调节系统、天然气储存系统。二、两用燃料混合器供气电控系统电控燃气供给系统的功能模拟汽油喷射信号发动机在燃用燃气时必须在切断汽油喷射的同时，由电控燃气供给系统向汽油ECU输入模拟的汽油喷射信号。模拟氧传感器信号电控燃气供给系统必须向汽油ECU输入一个理想的模拟氧传感器信号，以便切换到燃用汽油时汽油ECU能够正常工作。混合器供气电控系统的组成基本组成除与电控汽油喷射系统共用的元件外，增加的主要电控元件有：转换开关、模拟器、燃气ECU、步进电机功率阀等。主要元件位置燃气供给系统中的调节器、混合器、步进电动机功率阀等均安装在发动机室内，燃料转换开关安装在驾驶室内仪表盘附近，不同车型高压气瓶安装位置不同，手动供气阀、电磁阀等安装位置不同。混合器供气电控系统工作原理开环控制系统电控汽油喷射发动机改装的汽油/CNG两用燃料发动机开环控制供气系统，在进气管前，该系统的燃气供给和汽油供给两个燃料供给系统是并列的。在发动机工作时由油气转换开关控制燃气电磁阀和电动燃油泵，同一时刻，只允许发动机燃用汽油或燃气一种燃料。发动机燃用天然气时，将燃料转换开关转到“气”位置，此时燃气电磁阀开启、电动燃油泵停止工作，天然气经减压调节器减压后，再经动力调节阀进入混合器，并与来自空气滤清器的清洁空气混合后供往气缸。闭环控制系统闭环控制系统，在减压调节器和混合器之间安装由ECU控制的功率阀，并加装氧传感器实现空燃比闭环控制，则可使发动机在各种工况下都能获得最佳的空燃比。三、混合燃料混合器供气电控系统混合燃料发动机混和供气电控系统是纯混合器供气电控系统与第一代柴油机电控燃油喷射系统的结合，混合燃料发动机采用压缩自燃式的点火方式，没有点火系统，而引燃柴油的喷射量和喷射正时由柴油机电控燃油喷射系统控制。CNG/柴油混和燃料非增压发动机混和器供气系统组成：天然气供气系统、引燃柴油供给系统、电子控制单元。天然气供气系统主要由高压气瓶、电磁阀、调节器、功率阀、混和器组成。电子控制单元的主要功能是根据各传感器信号来确定供油齿条和功率阀的位置，并根据燃料转换开关等控制天燃气电磁阀的通断，同时燃气ECU也具有失效保护功能。四、电控燃气喷射系统1、电控气态燃气喷射系统的分类按使用燃料电控气态CNG喷射系统电控气态LPG喷射系统按燃气ECU工作原理直接采集信